酸奶冰淇淋加工技术概述

20酸奶冰淇淋加工技术食品科学系第一页，共六十四页。第一节酸奶的加工第二页，共六十四页。2能将牛奶中的乳糖和蛋白质分解，使人体更易消化和吸收；酸奶有促进胃液分泌、提高食欲、加强消化的功效；乳酸菌能减少某些致癌物质的产生，因而有防癌作用；能抑制肠道内腐败菌的繁殖，并减弱腐败菌在肠道内产生的毒素；有降低胆固醇的作用，特别适宜高血脂的人饮用。酸奶的好处第三页，共六十四页。3酸奶除了营养丰富外，还含有乳酸菌，所以具有保健作用。这些作用是：维护肠道菌群生态平衡，形成生物屏障，抑制有害菌对肠道的入侵。菌对肠道的入侵。通过产生大量的短链脂肪酸促进肠道蠕动及菌体大量生长改变渗透压而防止便秘。酸奶含有多种酶，促进消化吸收。通过抑制腐生菌在肠道的生长，抑制了腐败所产生的毒素，使肝脏和大脑免受这些毒素的危害,防止衰老。通过抑制腐生菌和某些菌在肠道的生长。从而也抑制了这些菌所产生的致癌因子，达到防癌的目的。提高人体免疫功能，乳酸菌可以产生一些增强免疫功能的物质，可以提高人体免疫，防止疾病。第四页，共六十四页。4（1）酸乳的概念酸乳（奶）是指在乳中接种保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，经过乳酸发酵而成的凝乳状产品，成品中必须含有大量相应的活菌。酸奶有几种类型？一、酸乳的概念与分类第五页，共六十四页。5（2）酸乳的分类按照成品的组织形态，酸乳分为凝固型酸乳和搅拌型酸乳两大类。凝固型酸乳：其发酵过程在包装容器中进行，从而使成品因发酵而保留其凝乳状态。搅拌型酸乳：发酵后的酸乳在灌装前搅拌呈粘稠状组织状态。什么样的酸奶是搅拌型呢？第六页，共六十四页。6凝固型酸奶第七页，共六十四页。7搅拌型酸奶第八页，共六十四页。81.发酵剂的概念与种类发酵剂是指生产酸乳制品等所使用的特定的微生物培养物。（1）按使用方法分类：继代式酸奶发酵剂乳酸菌纯培养物：即一级菌种；母发酵剂：一级菌种扩大培养；生产发酵剂：用于实际生产的发酵剂。二、发酵剂第九页，共六十四页。9直投式酸奶发酵剂：所谓直投式酸奶发酵剂(DirectedVatSet,DVS)是指一系列的高度浓缩和标准化的冷冻干燥发酵剂菌种,可直接加入到热处理的原料奶中进行发酵,而无须对其进行活化、扩培等其它预处理工作。直投式酸奶发酵剂的活菌数一般为1010～1012个/g。尽管目前大多数大型乳品加工企业采用直投式酸奶发酵剂生产发酵乳制品，但全部是进口产品，由于价格较高，导致生产成本加大。而我国目前尚无商业化的直投式酸奶发酵剂供乳品企业采用。第十页，共六十四页。10（2）按使用目的分类：混合发酵剂：含两种或两种以上菌的发酵剂；单一发酵剂：只有一种菌的发酵剂，即母发酵剂的扩大培养，用于实际生产的发酵剂。第十一页，共六十四页。11生产酸奶一般采用冻干菌种，主要为保加利亚乳杆菌和嗜热乳链球菌混合发酵剂，嗜热链球菌产酸，保加利亚乳杆菌产酸、产香。酸奶的发酵是利用乳糖在乳酸菌的作用下转化成乳酸，随着乳酸的形成，溶液的pH值逐渐达到酪蛋白的等电点（pH值为4.6~4.7），使酪蛋白聚集沉降，从而形成半固体状态的凝胶体物质。2常见乳酸菌的种类和形态第十二页，共六十四页。12(一)传统用菌嗜热链球菌（Streptococcusthermothilus）保加利亚乳杆菌(Lactobacillusbulgaricus)嗜酸乳杆菌（Lactobacillus

acidophilus）两歧双歧杆菌(Bifidobacteriumbifidum)明串珠菌(Leuconostoc)双乙酰乳链球菌(Streptococcusdiacetilactis)德氏乳杆菌（Lactobacillusdilbrueckii）第十三页，共六十四页。13保加利亚乳杆菌第十四页，共六十四页。14乳酸菌的第一个本事是能发酵乳糖。经过复杂的化学反应过程，先把乳糖分解成葡萄糖和半乳糖，最后把它变成乳酸。经乳酸菌发酵后产生的半乳糖、葡萄糖，不但容易吸收，还是人脑和神经发育所需，尤对婴儿脑发育有益。乳酸菌的第二个本事是分解乳蛋白。乳酸菌把牛奶中的乳蛋白吸收、分解成肽和氨基酸，使其变得易于消化、吸收，提高了蛋白质的利用率。第十五页，共六十四页。15嗜热链球菌第十六页，共六十四页。16原核微生物链球菌细菌的一种链球菌，兼性厌氧或微好氧的革兰氏阳性菌，过氧化氢酶反应阴性，圆形或椭圆形，成对或成链状，不产芽孢，多不运动。也有少数种厌氧。保健作用：嗜热链球菌为健康人肠道正常菌群，可在人体肠道中生长、繁殖。可直接补充人体正常生理细菌，调整肠道菌群平衡，抑制并清除肠道中对人具有潜在危害的细菌。嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌活菌真正对人体起作用的是其乳发酵产物和底物。这些物质进入人体内，可以促进体内有益菌的增殖，抑制有害菌的繁殖，起到整肠及抗菌作用。第十七页，共六十四页。17双歧杆菌第十八页，共六十四页。18双歧杆菌的营养作用：

双歧杆菌在人体肠内发酵后可产生乳酸和醋酸，能提高钙、磷、铁的利用率，促进铁和维生素D的吸收。双歧杆菌发酵乳糖产生半乳糖，是构成脑神经系统中脑苷脂的成分，与婴儿出生后脑的迅速生长有密切关系。双歧杆菌可以产生维生素B1、B2、B6、B12及丙氨酸、缬氨酸、天冬氨酸和苏氨酸等人体必需的营养物质，对于人体具有不容忽视的重要营养作用。第十九页，共六十四页。19双歧杆菌具有以下治疗效果：维护肠道正常细菌菌群平衡，抑制病原菌的生长，防止便秘，下痢和胃肠障碍等；抗肿瘤；在肠道内合成维生素、氨基酸和提高机体对钙离子的吸收；降低血液中胆固醇水平，防治高血压；改善乳制品的耐乳糖性，提高消化率；增强人体免疫机能，预防抗生素的副作用，抗衰老，延年益寿。第二十页，共六十四页。20LGG菌：LGG正式名称为鼠李糖乳杆菌，1983年由美国北卡罗来纳州立大学两名美国教授自健康人体分离出来，并获得专利。LGG菌种具有活性强、耐胃酸的特点，能够在肠道中定殖长达两周。LABS菌：LABS益生菌群所包含的四种益生菌——L－保加利亚乳杆菌、A－嗜酸乳杆菌、B－双歧杆菌、S－嗜热链球菌是充分考虑到中国人体质的需要和肠道特征，并按照中国人的口味习惯而研发的。它的优点在于所含的嗜酸乳杆菌和双歧杆菌，可以在人体内定殖、成活，更有益于人体健康。其他益生菌第二十一页，共六十四页。21e＋菌：含有四种乳酸菌：保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌和双歧杆菌。每克活性e＋菌酸奶含有活性益生菌100万个。B-longum(龙根B菌)：共采用了嗜酸乳杆菌、长双歧杆菌(即龙根B菌)、保加利亚乳杆菌及嗜热链球菌四种LABS有益菌。味全优酪乳不仅菌种多、而且菌种的品种极好。其中B-longum菌(龙根B菌)是来自于婴儿体内的珍贵乳酸菌种。第二十二页，共六十四页。22（1）发酵剂的主要作用：乳酸发酵；产生挥发性物质，形成风味；产生抗生素：Nisin3发酵剂的主要作用及菌种选择第二十三页，共六十四页。23（2）菌种选择能力测试题你选择的菌种要求有什么特点？第二十四页，共六十四页。24产酸性：表明发酵剂的活力；后熟性：在冷藏阶段继续产酸的能力（弱好）；产香性：乙醛、丁二酮（双乙酰）、挥发酸等，形成酸奶风味成分；产粘性：影响酸奶的质构特性；蛋白分解性：提高乳蛋白的消化性能；保健性：益生菌第二十五页，共六十四页。25（1）菌种的复活及保存传代培养0-4℃保存每1-2周移植一次纯化复壮（2）母发酵剂的制备活化菌种三角瓶培养移植（反复三次）（3）生产发酵剂的制备脱脂奶、新鲜全脂奶灭菌接种母发酵剂发酵冷却（4℃）活菌数达到1×108~1×109cfu/mL，添加量为发酵乳的1%-2%4发酵剂的制备（继代式）第二十六页，共六十四页。26三、酸奶加工工艺流程原料乳预处理标准化配料均质杀菌加发酵剂乳酸菌纯培养物母发酵剂生产发酵剂灌装在零售容器内在发酵罐中发酵在发酵室发酵冷却后熟凝固型酸奶冷却添加果料搅拌灌装后熟搅拌型酸奶第二十七页，共六十四页。27酸奶加工视频15min第二十八页，共六十四页。28（1）原料乳的质量要求乳房炎：咸味初乳：苦味末乳：咸味残存抗生素：青霉素，阻碍发酵残留杀菌剂：NaClO微生物四、酸奶加工工艺要点第二十九页，共六十四页。29脱脂乳粉稳定剂：明胶、果胶、琼脂糖及果料（2）原辅料质量第三十页，共六十四页。30（3）均质能力测试题均质单元操作的要点是什么？第三十一页，共六十四页。31杀菌前均质比杀菌后均质更能改善产品的硬度，杀菌后均质污染的危险性较大。酸奶的均质条件：60-65℃，20-25MPa。第三十二页，共六十四页。32对牛乳成分的影响压力(MPa)温度（℃）均质法脂肪上浮能力下降0.5~3.038低压均质防止脂肪上浮3.0~10.038中压均质乳清蛋白开始变性3.0~10.060~70高压均质酪蛋白开始变性20.0以上65以上高压均质不同压力与温度下的均质效果第三十三页，共六十四页。33（4）杀菌

90～95℃，5min（5）接种杀菌后立刻冷却到45℃左右，投入发酵剂，接种量为2~4%，注意无菌操作条件下搅拌均匀。第三十四页，共六十四页。34第三十五页，共六十四页。35装罐：玻璃瓶或塑料杯，注意容器灭菌发酵：41-42℃，培养时间2.5-4.0h，达到凝固状态即可终止发酵。发酵终点判断：滴定酸度达到800T以上；pH低于4.6；表面有少量水痕；乳变粘稠。冷却：0~4℃贮藏24h后出售，该贮藏过程称为后熟，一般最大冷藏期为7-14d。（6）凝固型酸乳的加工及质量控制第三十六页，共六十四页。36凝固型酸乳的常见质量问题与控制（a）凝固性差原料乳质量问题：抗生素、防腐剂发酵温度和时间不恰当噬菌体污染发酵剂活力加糖量不适当，控制在6.5%左右（b）乳清析出原料乳热处理不够发酵时间干物质含量低，钙盐不足，可添加CaCl2第三十七页，共六十四页。37（c）风味不良无芳香味：菌种与工艺操作不当酸乳的不洁味：发酵杂菌污染酸乳的酸甜度不适（d）表面霉菌生长酸乳贮藏温度过长或温度过高（e）口感差采用新鲜牛乳或优质乳粉均质处理第三十八页，共六十四页。38第三十九页，共六十四页。39发酵：在发酵罐中进行，注意控制温度时间冷却：凝固（pH4.6-4.7）后，片式、管式、罐式冷却搅拌：温度0-7℃、pH4.7以下，搅拌方法为搅拌机破乳、管道输送。混合与灌装：果蔬、果酱和各种类型的调香物质与酸乳混合均匀后灌装。冷却与后熟：成品于0-7℃冷库中冷藏24h进行后熟，促使芳香物质的产生和粘稠度的改善。（7）搅拌型酸乳的加工与质量控制第四十页，共六十四页。40搅拌型酸乳的常见质量问题与控制（a）砂状组织发酵温度干物质过多高温搅拌（b）乳清分离搅拌速度过快、过度搅拌发酵过度冷却温度不适干物质含量不足可添加稳定剂防止乳清分离（c）风味不正与凝固型酸乳相同搅拌污染杂菌（d）色泽正常果蔬的影响必要时可添加抗氧化剂第四十一页，共六十四页。41第三节冰淇淋的加工第四十二页，共六十四页。421冰淇淋的定义冰淇淋是以饮用水、牛乳、奶油（或植物油脂）、食糖等为主要原料，加入适量食品添加剂，经混合、灭菌、均质、老化、凝冻、硬化等工艺而制成的体积膨胀的冷冻制品。第四十三页，共六十四页。43第四十四页，共六十四页。44第四十五页，共六十四页。45看冰淇淋制作视频，回答下面问题冰淇淋分类？冰淇淋制作原料有哪些？冰淇淋制作工艺流程是怎样的？第四十六页，共六十四页。462冰淇淋分类（1）全乳脂冰淇淋：乳脂含量8%以上清型全乳脂冰淇淋：不含颗粒或块状的制品，如奶油冰淇淋、可可冰淇淋混合型冰淇淋：含有颗粒或块状辅料的制品，如草莓奶油冰淇淋、胡桃奶油冰淇淋组合型全乳冰淇淋：主体为全乳脂冰淇淋大于50%，和其他种类冷饮品或巧克力组合而成，如巧克力奶油冰淇淋、蛋卷奶油冰淇淋（2）半乳脂冰淇淋：乳脂含量2.2%以上（3）植脂冰淇淋：添加植物油脂或人造奶油为主要原料。第四十七页，共六十四页。47软冰淇淋是指从冰淇淋机中打出来以后，现做现卖的冰淇淋，也称做“鲜冰淇淋”，中心温度一般在-5℃，甜度一般在14-16度，干物质30%左右，工艺要求相对比较简单，口感细腻滑爽。

第四十八页，共六十四页。48硬冰淇淋一般有两种，一种是我们在冰柜中出售的棒状冰淇淋，也称小包装冰淇淋，小包装冰淇淋甜度较高，一般在18～20度，中心温度-15～-18℃左右，包装美观，食用方便，此产品一般为大型冷饮厂生产较多。另一种就是打球做花样的冰淇淋，这种冰淇淋是在冰淇淋机出来后又经冷冻后再打成球零售，所以又称“散装冰淇淋”，由于它在生产和销售之间有一个冷冻过程，所以在工艺要求上比软冰淇淋要高，销售时中心温度一般在-12℃到-13℃为宜，甜度14-16度，干物质35%左右，口感细滑香醇，实物感比软冰淇淋稍强。第四十九页，共六十四页。493冰淇淋生产用主要原辅料（1）水（2）脂肪：脂肪的作用包括影响冷饮的组织结构乳品冷饮风味的主要来源增加冷饮的抗融性冰淇淋中油脂含量在6％～12％最为适宜，雪糕中含量在2％以上。目前普遍使用相当量的植物脂肪来取代乳脂肪，主要有起酥油、人造奶油、棕桐油、椰子油等，其熔点应类似于乳脂肪，在28～32℃之间。第五十页，共六十四页。50（3）非脂乳固体

最大用量不超过制品中水分的16.7％，以免制品出现砂状沉淀。非脂乳固体可以由鲜牛乳、脱脂乳、乳酪、炼乳、乳粉、酸乳、乳清粉等提供，以鲜牛乳及炼乳为最佳。（4）甜味剂

乳品冷饮生产厂家常以淀粉糖浆部分代替蔗糖，一般以代替蔗糖的1／4为好，蔗糖与淀粉糖浆两者并用时，则制品的组织、贮运性能将更佳。蔗糖用量为15%左右。第五十一页，共六十四页。51（5）乳化剂

乳化剂是一种分子中具有亲水基和亲油基，并易在水与油的界面形成吸附层的表面活性剂，可使一相很好地分散于另一相中而形成稳定的乳化液。乳品冷饮中常用的乳化剂有甘油一酸酯（单甘酯）、蔗糖脂肪酸酯（蔗糖酯）、聚山梨酸酯（Tween）、山梨醇酥脂肪酸酯（Span）、丙二醇脂肪酸酯（PG酯）、卵磷脂、大豆磷脂等。乳化剂的添加量与混合料中脂肪含量有关，一般随脂肪量增加而增加，其范围在0.1％～0.5％之间，复合乳化剂的性能优于单一乳化剂。第五十二页，共六十四页。52（6）稳定剂

具有亲水性，因此能提高料液的新度及乳品冷饮的膨胀率，防止大冰结晶的产生，减少粗糙的感觉，对乳品冷饮产品融化作用的抵抗力亦强，使制品不易融化和重结晶，在生产中能起到改善组织状态的作用。稳定剂的种类很多，较为常用的有明胶、琼脂、果胶、CMC、瓜尔豆胶、黄原胶、卡拉胶、海藻胶、藻酸丙二醇酯、魔芋胶、变性淀粉等。稳定剂的添加量是依原料的成分组成而变化，尤其是以总固形物含量而异，一般在0.1％～0.5％左右。第五十三页，共六十四页。53（7）香味剂

一般在冷饮中用量为0.075％～0.1％，除了用香精调香外，亦可直接加入鲜水果、鲜果汁、果冻等，进行调香调味。

（8）色素第五十四页，共六十四页。544冰淇淋配方原则乳脂肪8～14%非脂乳固体8～12%糖类13～18%稳定剂0.3～0.5%乳化剂0.1～0.3%水分58～70%基本条件总干物质不低于30%，脂肪总含量不低于10%第五十五页，共六十四页。555冰淇淋生产工艺流程原料检验、称量配置混合原料巴氏杀菌均质冷却老化凝冻灌装成型包装硬化检验成品第五十六页，共六十四页。56老化老化是将经均质、冷却后的混合料置于老化缸中，在2～4℃的低温下使混合料进行物理成熟的过程，亦称为“成熟”或“熟化”。其实质是脂肪、蛋白质和稳定剂的水合作用，稳定剂充分吸收水分使料液粘度增加。老化期间的这些物理变化可促进空气的混入，并使气泡稳定，从而使冰淇淋具有细致、均匀的空气泡分散，赋予冰淇淋细腻的质构，增加冰淇淋的融化阻力，提高冰淇淋的贮藏稳定性。第五十七页，共六十四页。57冰淇淋的凝冻

在冰淇淋生产中，凝冻过程是将混合料置于低温下，在强制搅拌下进行冰冻，使空气以极微小的气泡状态均匀分布于混合料中，使物料形成细微气泡密布、体积膨胀、凝结体组织疏松的过程。凝冻的三个阶段：液态阶段：4℃2℃半固态阶段：-2℃～-1℃固态阶段：-6℃～-4℃第五十八页，共六十四页。58硬化将经成型灌装机灌装和包装后的冰淇淋迅速置于-25℃以下的温度，经过一定时间的速冻，品温保持在一18℃以下，使其组织状态固定、硬度增加的过程称为